今天來聊一聊關(guān)于計(jì)算機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)通訊息息相關(guān)的內(nèi)容。
在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)中的傳輸離不開分層協(xié)議。為什么分層?分幾層?每一層都在做什么?今天我們來一起看看;
村里有個(gè)姑娘叫老薛,長得好看又漂亮,一米八幾的大高個(gè)而且還幽默;
老薛花費(fèi)巨資,買了兩個(gè)電腦,但是有個(gè)問題,希望這兩個(gè)電腦能夠通訊,但是怎么辦呢?

老薛找了根線,直接懟上。好了,恭喜,通了; 通過物理接線的方式,直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
在這種情況下,就出現(xiàn)了一個(gè)問題,如果我有多個(gè)設(shè)備,那么為了保證多個(gè)設(shè)備上都能夠傳輸數(shù)據(jù),就導(dǎo)致我的連線特別復(fù)雜:

這里對于硬件設(shè)備4和5都還沒有畫,如果也畫上直接廢廢了。所以老薛開動小腦袋瓜,想到了一個(gè)比較好的方式;
能不能使用轉(zhuǎn)發(fā)的思想來解決呢?
假設(shè)我有一個(gè)設(shè)備,能夠幫助我通過將比如將1號的的信息發(fā)送到5號,這樣似乎也不賴;
這里使用的就是HUB集線器。

這里集線器采用的方式就是廣播;
通過廣播的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,但是他存在一些問題:
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候,不是Hub集線器去判定數(shù)據(jù)從哪個(gè)源出來,到哪里去,而是把所有的信息都轉(zhuǎn)發(fā)的所有設(shè)備上;導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度差;網(wǎng)絡(luò)鏈路的利用率差;
數(shù)據(jù)廣播的時(shí)候,帶寬利用率很差;甚至可能出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù),主要是如果同一時(shí)刻存在多個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù),比如1號設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)給4號,3號設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)到2號,此時(shí)可能導(dǎo)致4號設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)是1號和3號數(shù)據(jù)雜糅在一起的;可以使用CSMA/CD 來避免這種情況;
比較適合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備很少的情況;另外一般情況下使用的都是雙絞線;
在這樣的情況下,我想到了一個(gè)絕妙的注意:
能不能做一張表,這張表中能夠記錄一個(gè)設(shè)備編號,然后再加一個(gè)物理端口,然后用一個(gè)設(shè)備去記錄:

這樣數(shù)據(jù)設(shè)備1在給設(shè)備2發(fā)送信息的時(shí)候,就會通過交換機(jī),然后再交換機(jī)內(nèi)部通過查表的方式來確定另外一臺設(shè)備在哪里;
因?yàn)樵诮粨Q機(jī)中,能夠保證的是全雙工通信;并且還能夠進(jìn)行橋接;
為什么能夠做到這一點(diǎn)呢?
使用到連接線就是我們現(xiàn)在看到的網(wǎng)線,一共8根線,最少有4根可以接受消息,另外4根就可以發(fā)送消息;
這樣就保證了同一時(shí)刻不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)在鏈路中出現(xiàn)糅雜的情況;
另外一個(gè)原因就是因?yàn)槭褂昧私粨Q機(jī),而交換機(jī)內(nèi)部是能夠查表的方式來指定廣播的目標(biāo)地址,而不是將信息都廣播到所有設(shè)備上;
那么另外一個(gè)問題就是交換機(jī)中的表是如何創(chuàng)建出來的呢?

當(dāng)買了一臺交換機(jī)之后,連接多臺設(shè)備,此時(shí)交換機(jī)中是沒有映射表的;
當(dāng)你通過設(shè)備A給設(shè)備B發(fā)送信息的時(shí)候,此時(shí)交換機(jī)中會查表,但是表是空的,所以會記錄A設(shè)備的信息
記錄A中的
[mac地址,物理端口],然后廣播到其他兩臺機(jī)器上;然后當(dāng)B給其他設(shè)備發(fā)送信息的時(shí)候,也會記錄B的
[mac地址,物理端口];依次往復(fù),所有的設(shè)備中的mac地址和物理端口被記錄下之后成為一張表;
mac地址是你的設(shè)備出廠之后就帶的,當(dāng)然也是可以修改的,它是數(shù)據(jù)通信的基石;數(shù)據(jù)通過mac地址進(jìn)行傳輸;
Tips:mac地址是一個(gè)6個(gè)分段,每個(gè)分段是8個(gè)字節(jié),一共48個(gè)字節(jié)長度;另外這里的表不是路由表;

如何完成橋接呢? 其實(shí)就是我們可以通過網(wǎng)線連接多個(gè)交換機(jī);

這里對于交換機(jī)
sw1、sw2而言;也是在剛開始的時(shí)候就會進(jìn)行全局廣播;然后如果1號設(shè)備發(fā)信息到6號設(shè)備,此時(shí)在****sw1中記錄的就是 [1號設(shè)備mac地址,1號端口]****;
然后等到找到第二臺交換機(jī),到下一次6號設(shè)備1號設(shè)備的時(shí)候,在****sw2中記錄[1號設(shè)備mac地址,5號端口];
依此類推,兩個(gè)交換幾種記錄的表如下:

針對于這個(gè),現(xiàn)在有兩個(gè)問題:為什么ne?
問題1:如果mac地址負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸,IP還有意義嗎?
問題2:按照交換機(jī)的存儲映射表,會存在那些問題呢?